[!tb] =6mm Изменение параметров барьера Шоттки Al-n-N⁺-GaAs и контактного сопротивления AuGe-GaAs в зависимости от энергии ионов Ar, которыми бомбардировалась поверхность GaAs перед металлизацией l|c|c|c|c|c|c|c 0pt11pt &7cE, эВ 2-8 0pt11pt Параметры&Исходный&50&100&120&140&200&500 [0.4mm] 0pt11pt varphi_B, эВ&0.7 &0.75&0.78&0.73&0.68&& R, Ом·см²&2· 10^-4&10^-4& 5· 10^-5&&2· 10^-5&10^-5&3· 10^-5 n&1.09&1.03&1.03&1.2 &1.5 && @p15cm@ 0pt11pt П р и м е ч а н и е . varphi_B - высота барьера Шоттки Al-n-N⁺-GaAs, П р и м е ч а н и е .R - контактное сопротивление структуры AuGe-GaAs, П р и м е ч а н и е .n - коэффициент неидеальности барьера Шоттки, П р и м е ч а н и е .E - энергия ионов аргона. Улучшение параметров и повышение надежности переходов металл-GaAs тесным образом связано с реализацией новых технологических приемов, используемых при их изготовлении [1]. К числу таковых может быть отнесена ионно-лучевая (ИЛО) поверхности полупроводника перед металлизацией [2]. Однако широкое использование этого технологического приема ограничено из-за того, что многие вопросы связанные с модификацией структуры и химического состава поверхности GaAs не исследованы до настоящего времени. Используя комплекс методов электрофизических, оптических и вторично-эмиссионных исследованы особенности формирования контактов как с барьерной (Al), так и омической (AuGe) металлизациями при совмещении процессов напыления алюминия или эвтектики AuGe с предварительной ИЛО. Химический состав гетероструктуры AuGe-GaAs анализировался при использовании послойного ионного травления, в то же время особенности межфазных взаимодействий в контактах Al-GaAs изучались в процессе их формирования начиная с субмонослойных покрытий. На рисунке представлено распределение атомных компонент в контакте AuGe-GaAs до ( а) и после ( б) ИЛО поверхности GaAs ионами Ar⁺ (E=200 эВ). Видно, что имеющая место в процессе бомбардировки деструкция приповерхностной области GaAs, сопровождающаяся генерацией дефектов в решетке полупроводника, стимулирует диффузию Ge в приповерхностный слой GaAs. Этому также способствуют активное поглощение Ga пленкой Au, наблюдаемое на этих структурах в этих условиях. В то же время изменения в профилях As менее существенны, и если учесть плохую растворимость As в Au, то отсутствие интерметаллических соединений золота с мышьяком, наблюдаемое размытие профиля As скорее всего следует связать с морфологией пленочного покрытия. [!b] Распределение компонентов контакта AuGe-GaAs до ( а) и после ( б) бомбардировки поверхности GaAs ионами аргона перед металлизацией. Энергия ионов аргона 200 эВ. Отмеченные изменения микроструктуры и атомного состава межфазной границы (МФГ) контакта приводят к изменению его электрических характеристик (см. таблицу). Наблюдаемое уменьшение контактного сопротивления R при оптимальных условиях ионной бомбардировки является следствием диффузии Ge в приповерхностную область GaAs. И хотя на границе раздела AuGe-GaAs формируется достаточно высокий потенциальный барьер (0.5 эВ), увеличение концентрации донорной примеси (Ge) в приповерхностном слое GaAs приводит к сужению барьера для протекания тока в контакте и росту его туннельной компоненты. Слабое влияние ионного пучка на R при других условиях бомбардировки и даже его возростание, по-видимому, связано с эффектами компенсации за счет диффузии Au в GaAs или образования аморфизованного слоя, вклад которого в контактное сопротивление определяется его толщиной и проводимостью. При изменении параметров поверхностно-барьерных структур (см. таблицу), стимулированных ионной бомбардировкой, имеет место более сложный механизм межфазных взаимодействий в первую очередь за счет усиления роли химических эффектов. В этом случае доминирующими процессами являются реакции восстановления Al окисленных фаз поверхности GaAs и образования интерметаллических фаз с компонентами полупроводника [3]. В результате происходит образование более гомогенной фазы, замещающей исходный гетерогенный окисный слой поверхности GaAs. При этом Ga диффундирует на поверхность пленки металла, что приводит к изменению дефектного состава приповерхностного слоя полупроводника. Вызванные этими процессами радикальные изменения дефектного состава контактирующего с металлом слоя полупроводника были подтверждены исследованием спектров фотолюминесценции (ФЛ). Оказалось, что генерируемые дефекты влияют на величину барьера Шоттки, однако более существенна их роль в процессах, связанных с протеканием тока. Увеличение их концентрации приводит к деградации барьера Шоттки. В настоящее время нет полного представления, какой тип дефектов оказывает определяющее влияние на электрофизические параметры переходов металл-GaAs. В то же время полученные из спектров ФЛ данные указывают на различия в структурных изменениях приповерхностного слоя GaAs при металлизации и ИЛО, что приводит к существенным изменениям в характеристиках барьерных структур (см. таблицу). Таким образом, комбинируя режим ИЛО и тип металлизации, можно направленно изменять параметры барьерных и омических контактов к арсениду галлия.

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.